• 제목/요약/키워드: PCR efficiency

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Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) Polymorphism and Its Application in Mulberry Genome Analysis

  • Vijayan Kunjupillai
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제10권2호
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    • pp.79-86
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    • 2005
  • Molecular markers have increasingly been used in plant genetic analysis, due to their obvious advantages over conventional phenotypic markers, as they are highly polymorphic, more in number, stable across different developmental stages, neutral to selection and least influenced by environmental factors. Among the PCR based marker techniques, ISSR is one of the simplest and widely used techniques, which involves amplification of DNA segment present at an amplifiable distance in between two identical microsatellite repeat regions oriented in opposite direction. Though ISSR markers are dominant like RAPD, they are more stable and reproducible. Because of these properties ISSR markers have recently been found using extensively for finger printing, pohylogenetic analysis, population structure analysis, varietal/line identification, genetic mapping, marker-assisted selection, etc. In mulberry (Morus spp.), ISSR markers were used for analyzing phylogenetic relationship among cultivated varieties, between tropical and temperate mulberry, for solving the vexed problem of identifying taxonomic positions of genotypes, for identifying markers associated with leaf yield attributing characters. As ISSR markers are one of the cheapest and easiest marker systems with high efficiency in generating polymorphism among closely related varieties, they would play a major role in mulberry genome analysis in the future.

Herbicide Resistant Turfgrass(Zoysia japonica cv. 'Zenith') Plants by Particle bombardment-mediated Transformation

  • Lim Sun-Hyung;Kang Byung-Chorl;Shin Hong-Kyun
    • 아시안잔디학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.211-219
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    • 2004
  • Transgenic zoysiagrass (Zoysia japonica cv. Zenith) plants have been obtained by particle bombardment of embryogenic callus with the plasmid pSMABuba, which contains hygromycin resistance (hpt) and bialaphos resistance (bar) genes. Parameters on DNA delivery efficiency of the particle bombardment were partially optimized using transient expression assay of a chimeric $\beta-glucuronidase$(gusA) gene driven by the CaMV 35S promoter. Stably transfarmed zoysiagrass plants were recovered with a selection scheme using hygromycin. Transgenic zoysiagrass plants were confirmed by PCR analysis with specific primer for bar gene. Expression of the transgene in transformed zoysiagrass plants was demonstrated by Reverse transcriptase (RT)-PCR analysis. All the tested transgenic plants showed herbicide BastaR resistance at the field application rate of $0.1\%-0.3\%$.

Multiplex real-time PCR을 이용한 송아지 설사병 원인 주요 병원체의 동시검출 (Simultaneous Detection of Major Pathogens Causing Bovine Diarrhea by Multiplex Real-time PCR Panel)

  • 김원일;조용일;강석진;허태영;정영훈;김남수
    • 한국임상수의학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.377-383
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    • 2012
  • 송아지 설사병은 국내 축산산업에 큰 피해를 주는 중요한 질병이다. 다양한 감염성 원인체들이 송아지 설사병에 관련될 수가 있기 때문에 효과적인 치료를 위해서는 신속한 감별진단이 필수적이다. 따라서 소설사병 바이러스(BVDV), 소 코로나바이러스(BCoV), A형 소 로타바이러스(BRV), 살모넬라, $K99^+$ 대장균, Cryptosporidium parvum등의 6개의 주요 병원체들을 동시에 검출하는 두 개의 multiplex real-time PCR으로 구성된 PCR 패널을 개발하여 국내 농가에서 전북대학교 동물질병진단센터로 접수된 97개의 설사 분변을 검사하였다. 또한 현미경 검사법을 이용하여 97개의 분변에서 Coccidium 충란을 검사하였다. 개발된 multiplex PCR의 민감도는 BVDV, BCoV와 BRV의 경우는 0.1 $TCID_{50}$, $K99^+$ 대장균은 5 CFU, Salmonella는 0.5 CFU, Cryptosporidium는 50 oocysts로 측정되었다. 또한 multiplex PCR의 증폭효율은 병원체에 따라0.97에서 0.99였다. 국내에서 접수된97개의 분변 중 36개의 분변은 multiplex PCR에 의해 최소 하나의 병원체에 대해 양성으로 판정되었고, 6개의 샘플은 2개의 병원체에 동시에 양성반응을 보였다. 또한 1달 이상 연령의 송아지 분변48개에서는 Coccidium 충란이 발견되었다. 결과적으로, 새로이 개발된 multiplex real-time PCR은 BVDV, BCoV, BRV, $K99^+$ 대장균, Salmonella와 Cryptosporidium과 관련된 송아지 설사병을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 유용한 검사법이 될 수 있을 것으로 기대되며 향후 Coccidium까지 검출할 수 있는 동시 진단법이 개발될 필요가 있을 것으로 생각된다.

국내 LMO 자연환경 모니터링을 위한 11개 LM 옥수수의 동시검출기법 개발 (Four multiplex PCR Sets of 11 LM Maize for LMO environmental monitoring in Korea)

  • 신수영;임혜송;설민아;정영준;김일룡;송해룡;이중로;최원균
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제43권4호
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    • pp.473-478
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    • 2016
  • 유전자변형 옥수수의 개발과 상업적 이용이 증가하면서 유전자변형 옥수수 의심시료의 LMO 이벤트를 확인 할 수 있는 적합한 방법 개발이 필요하다. 국내에서는 상업적 재배와 자연생태계의 의도적 비의도적 LMO의 유출이 허용되고 있지 않다. 본 연구에서는 국내 승인된 11개의 LM 옥수수 이벤트를 동시에 검출할 수 있는 동시검출기법을 개발하였다. 이 방법은 시간과 비용, 노동력을 절감할 수 있는 효율적인 방법으로 4종의 PCR set로 개발하였다. 2012년부터 2014년까지 국립환경과학원 및 국립생태원에서 실시한 LMO 자연환경 모니터링 의심시료를 이용하여 동시검출기법의 효율성을 검증하였다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구의 결과는 LMO 모니터링 시료의 분석에 적합한 방법임을 알 수 있었다.

누에의 RAPD 분석을 위한 primer의 GC 함량과 사전 제한효소 처리한 주형 DNA의 PCR 증폭효율에 관한 연구 (Studied on Amplificative Efficiency of PCR of Predigested template DNA and GC Contents for RAPD Analysis in the Silkworm, Bombyx mori)

  • 이진성;황재삼;이상몽;황석조;강현아;성승현;서동상
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.58-65
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    • 1996
  • RAPD-PCR(Random Amplified Polymorphic DNAs-Polymerase Chain Reation) 기법에 누에의 유전적 변이 분석을 위한 첫 단계로 다양한 GC함량을 갖는 random primer에 의해서 증폭되는 DNA 단편의 양상 및 증폭도를 비교하였다. RAPD-PCR을 위한 random primer의 증폭도는 GC함량에 의해서 상당히 영향을 받음이 분석되었다. 특히, 50% GC 함량을 갖는 primer는 그 증폭도에 따라서 4가지의 그룹으로 DNA단편이 증폭되었으며 〔bad amplification (75.5%), poor amplification (11.1%), good and excellent amplification(11.1%)〕, primer의 GC 함량이 증가할수록, 휠씬 더 좋은 증폭도를 보여주었다. 그러나, 40% GC 함량을 갖는 primer에 의해서는 어떤 증폭산물도 관찰되지 않았다. PCR을 수행하기 전에 6가지의 제한효소(BamHI, HindIII, Xbal, HaeIII, MspI, Rsal)를 사용하여 누에 genomic DNA를 처리하여 이를 주형 DNA로 하여 RAPD-PCR을 수행한 결과, 유전적 마커의 생산에 대한 효율이 증가함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 60%이상의 GC함량을 갖는 random primer와 전처리한 주형 DNA의 사용은 여러 가지 다른 누에 계통의 동정 및 연관군 지도작성에 따른 경비 및 시간을 줄이는데 효율적이라고 사료된다.

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Modified BAF 공정을 이용한 독립적인 무산소조에서 탈질미생물 군집의 특성 (Characterization of Denitrifier Community in Independent Anoxic Reactor Using Modified BAF Process)

  • 박정진;정영록;유재철;허성호;최원석;변임규;이태호;박태주
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.752-756
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    • 2006
  • 최근 수계의 총질소(T-N) 규제가 강화되면서 기존 BAF 공정의 개선을 위해 독립적인 무산소조가 추가로 도입되었다. 본 연구에 사용된 공정은 유기물과 질산화 중심으로 개발 된 기술인 $Biobead^{(R)}$공법으로 상용화된 상향류의 BAF공정의 하나이다. 독립적인 무산소조의 도입의 타당성을 검토하기 위해 분자생물학적 방법의 하나인 PCR-DGGE기법이 수행되었다. 두 가지 type의 nitrite reductase genes를 통해 진행되었는데, nirS로 암호화된 cytocrome $cd_1$ nitrite reductase gene과 nirK로 암호화된 Cu를 함유한 nitrite reductase gene이다. 이러한 탈질 기능유전자를 이용하여 PCR-DGGE를 통해 탈질 목적으로 순화된 독립적인 무산소조의 탈질미생물의 군집을 해석하였다. PCR 증폭결과, 탈질을 수행하는 무산소조 내에서는 nirS와 nirK유전자 가운데 nirS유전자만 검출되었고, DGGE 분석결과, 최초 식종원으로 이용된 활성슬러지에서는 상대적으로 많은 band들이 검출되는 반면, 무산소조 내에서는 운전일수와 nitrate 부하량이 증가할수록 단일 band로 우점화 하는 경향을 나타내었다. DGGE band에 대한 염기서열 분석결과, 식종 슬러지의 경우 다양한 uncultured bacteria가 나타났으나, nitrate 제거율이 높은 안정화된 무산소조에서는 alcaligenes faecalis 등 특정 탈질미생물이 우점화 되는 것으로 확인되었다. 결론적으로 이러한 탈질미생물 군집특성을 가지는 무산소조의 도입은 96%이상의 안정적인 탈질을 가능하게 하였으며, BAF 공정 개선을 위한 독립적인 무산소조의 도입은 적절한 것으로 판단되었다.

Rapid Detection of Escherichia coli in Fresh Foods Using a Combination of Enrichment and PCR Analysis

  • Choi, Yukyung;Lee, Sujung;Lee, Heeyoung;Lee, Soomin;Kim, Sejeong;Lee, Jeeyeon;Ha, Jimyeong;Oh, Hyemin;Lee, Yewon;Kim, Yujin;Yoon, Yohan
    • 한국축산식품학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.829-834
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    • 2018
  • The objective of this study was to determine the minimum enrichment time for different types of food matrix (pork, beef, and fresh-cut lettuce) in an effort to improve Escherichia coli detection efficiency. Fresh pork (20 g), beef (20 g), and fresh-cut lettuce (20 g) were inoculated at 1, 2, and 3 Log CFU/g of Escherichia coli. Samples were enriched in filter bags for 3 or 5 h at $44.5^{\circ}C$, depending on sample type. E. coli cell counts in the samples were enriched in E. coli (EC) broth at 3 or 5 h. One milliliter of the enriched culture medium was used for DNA extraction, and PCR assays were performed using primers specific for uidA gene. To detect E. coli (uidA) in the samples, a 3-4 Log CFU/mL cell concentration was required. However, E. coli was detected at 1 Log CFU/g in fresh pork, beef, and fresh-cut lettuce after 5, 5, and 3-h enrichment, respectively. In conclusion, 5-h enrichment for fresh meats and 3-h enrichment for fresh-cut lettuce in EC broth at $44.5^{\circ}C$, and PCR analysis using uidA gene-specific primers were appropriate to detect E. coli rapidly in food samples.

Enhanced In Vitro Protein Synthesis Through Optimal Design of PCR Primers

  • Ahn Jin-Ho;Son Jeong-Mi;Hwang Mi-Yeon;Kim Tae-Wan;Park Chang-Kil;Choi Cha-Yong;Kim Dong-Myung
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권3호
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    • pp.355-359
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    • 2006
  • The functional stability of mRNA is one of the crucial factors affecting the efficiency of in vitro translation. As the rapid degradation of mRNA in the cell extract (S30 extract) causes early termination of the translational reactions, extending the mRNA half-life will improve the productivity of the in vitro protein synthesis. Thus, a simple PCR-based method is introduced to increase the stability of mRNA in an S30 extract. The target genes are PCR-amplified with primers designed to make the ends of the transcribed mRNA molecule anneal to each other. When compared with normal mRNA, the mRNA with the annealing sequences resulted in an approximately 2-fold increase of protein synthesis in an in vitro translation reaction. In addition, sequential transcription and translation reactions in a single tube enabled direct protein expression from the PCR-amplified genes without any separate purification of the mRNA.

담배 인산수송자 유전자를 이용한 벼의 형질전환 (Transformation of Rice (Oryza sativa L.) with Phosphate Transporter cDNA from Tobacco (Nicotiana tabacum L.))

  • 유남희;윤성중
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.441-445
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    • 2000
  • 저인산 조건하에서 인산 흡수 효율이 높은 벼 품종을 개발하고자 담배의 인산수송자 유전자를 벼에 형질전환하였다. 동진벼로부터 유도된 callus를 담배의 인산수송자 유전자가 도입된 A. tumefaciens LBA 4404와 공동배 양한 후, 선발배지에서 증식된 callus를 250 mg/L carbenicillin, 2 mg/L kinetin, 0.1 mg/L NAA가 첨가된 MS배지에 옮겨 약 2주 후부터 소식물체를 얻었다. Carbenicillin 250 mg/L 첨가된 MS 기본배지에서 소식물체의 발근을 유도하여 재분화 식물체를 얻었다. 선발된 callus는 약 52%의 식물체 재력화율을 보였다. 선발된 재분화 식물체에 대한 PCR 분석을 수행하여 형질전환 벼 식물체에 담배의 인산수송자 유전자가 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환체의 genonlic DNA로부터 PCR에 의해 증폭된 DNA에 대한 Southern blot분석 결과, 대조 식물체에서는 band가 검출되지 않았으나 형질전환 식물체에서는 인산수송자 유전자와 동일한 1.7kb의 band가 검출되어 외래유전자인 담배 인산수송자 유전자가 안전적으로 도입되었음이 확인되었다.

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Agrobacterium Mediated Transformation of Rehmannia glutinosa L. with Glutathione S-Transferase Gene (Gh-5)

  • Lim, Jung-Dae;Sung, Eun-Soo;Yang, Deok-Chun;Yun, Song-Joong;Chung, Ill-Min;Kim, Myong-Jo;Yu, Chang-Yeon
    • 한국약용작물학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.289-297
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    • 2003
  • Using Agrobacterium-me야ated transformation method the auxin-regulated cotton GST (Gh-5) constructs were used to transform Rehmannia glutinosa L. The PCR analysis was conducted to verify transgenicity. Based on the PCR analysis, there was verified that the 988 bp DNA band had showed in transgenic plant genomes in PCR anaJysis using Gh5-1 and Gh5-2 primers. The effects of cocultivation with Agrobacterium tumefaciens, regeneration and selection conditions on the transformation efficiency of Chinese foxglove (Rehmannia glutinosa L.) were investigated. Factors such as cocultivation period, use of acetosyringone, postcultivation in darkness, and different kanamycin concentrations for selection were assessed. In vitro regeneration, the number of leaves, shoot lengths and numbers on MS medium were superior to on B5 and WPM medium, and the shoot formation rate was highest level of 95% in cultured base part containing leaf stalk. Addition of acetosyringone at concentration of $200{\mu}M$ to cocultivation medium and 3-day of cocultivation improved transformation frequencies. Exposure of explants to darkness for 4 weeks on selection medium resulted in further increased the regeneration frequency of transgenic shoots. In PCR analysis, the amplified fragments of Gh5 gene were detected (988 bp), and GST-expressing transgenic R. glutinosa L. plants had approximately three-fold higher activity in leaf extracts compared with control plant.